CN102503030B

CN102503030B - 重金属废水处理系统

Info

Publication number: CN102503030B
Application number: CN2011103452384A
Authority: CN
Inventors: 王建兵; 李实�; 许翠华; 赵丽; 曹凤磊; 张春晖; 何绪文
Original assignee: China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Current assignee: China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2031-11-04
Also published as: CN102503030A

Abstract

本发明公开了一种重金属废水处理系统，包括曝气池、中和池、絮凝池、浓密池、机械过滤罐、吸附柱、功能湿地顺次连接，同时还包括铁盐投加系统和污泥回流系统。通过曝气和投加铁盐提高废水中Fe³⁺浓度，利用Fe³⁺共沉效应和活性氢氧化铁吸附作用降低溶液中铅、砷和镉的浓度；通过污泥回流减少石灰投加量5％～10％，提高水处理能力1～3倍；采用高通量大孔径树脂负载纳米羟基氧化铁作为吸附剂，对废水中铅、砷和镉具有较强吸附作用，出水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水体要求；功能湿地能充分发挥填料对重金属的吸附作用和植物的富集作用，出水达到III类水体要求。

Description

重金属废水处理系统

技术领域

本发明涉及重金属废水处理技术，尤其涉及一种重金属废水处理系统。

背景技术

铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)和类金属砷(As)等主要重金属污染物，以及镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)、钒(V)、锰(Mn)、钴(Co)、铊(Tl)、锑(Sb)等其他重金属污染物，严重影响环保和人民群众身体健康。

目前，重金属废水排放的行业主要集中在金属制品业、皮革及其制品业、有色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业和有色金属矿采选业等，尤其是在一些有色金属矿区，金属矿山酸性废水和金属冶炼废水污染严重。金属矿山酸性废水主要是由于金属矿石中的硫化矿在空气、水和微生物作用下，发生一系列物理化学反应形成的，这些酸性水pH一般为2～4，成份复杂含有多种重金属；同时废水产生量大，且水量变化波动较大。金属冶炼废水主要是金属冶炼过程中产生的废水，这些废水酸性极强，且含有大量重金属离子，浓度较高。酸性重金属废水的排放将对周围生态环境造成严重的污染。

现有技术中，有色金属工业重金属废水处理90％以上采用普通石灰法，大多数石灰法存在结垢严重，易堵塞管道，运行不够稳定缺点，不仅要消耗大量的石灰，而且产生大量具有毒性的危险废物中和渣，同时石灰沉淀法对于废水中的镉、砷的去除率较低，出水中镉、砷大部分超标。

发明内容

本发明的目的是提供一种重金属废水处理系统，该系统在利用污泥回流改进传统的石灰处理工艺的基础上，集成了纳米吸附技术和人工湿地构建技术，大幅提高水中铅、砷和镉的去除率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的重金属废水处理系统，该系统包括曝气池、中和池、絮凝池、浓密池、机械过滤罐、重金属吸附柱、功能湿地顺次连接，所述曝气池的进水口作为引入有色金属矿区重金属废水的进水口，所述功能湿地的出水口作为处理后的清水排出口；

该系统还包括污泥回流系统，包括泥浆槽、石灰乳投加系统、污泥回流泵、污泥输送泵，所述浓密池底部的污泥经通过污泥回流泵回流到泥浆槽，与石灰乳投加系统中输送来的石灰乳混合均匀形成碱性泥浆，再由泥浆泵投加到所述中和池；

该系统还包括铁盐投加系统，包括Fe₂(SO₄)₃存放槽、Fe₂(SO₄)₃溶解槽、Fe₂(SO₄)₃储液槽和Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵，Fe₂(SO₄)₃储液槽中配有浓度为0.1mol/L～1mol/L的Fe₂(SO₄)₃溶液，采用Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵将Fe₂(SO₄)₃溶液投加到所述曝气池中；

所述重金属吸附柱里面填充的是负载着纳米羟基氧化铁的高通量大孔径树脂。

所述功能湿地包括卵石布水区、湿地填料床、卵石集水区、植物带，所述湿地填料床包括土壤、石子、炉渣、沙子、陶粒、高锰酸钾溶液改性火山岩中的一种或几种，粒径1～80mm，床深1～2m，长宽比2∶1～1∶2，底坡0.2％，水力停留时间4～8小时；所述的植物带由水葫芦、美人蕉、菖蒲、石菖蒲、浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草、蜈蚣草、东南景天、商陆、大叶井口边草、宝山堇菜、艾蒿、千里光、三叶鬼针草中的几种构成，植物的根系位于湿地填料床内。

所述石灰乳投加系统包括石灰储存槽、石灰溶解槽、石灰储液槽和石灰乳计量泵，所述石灰储液槽中配有浓度为10％～20％的石灰乳，采用石灰计量泵将石灰乳投加到泥浆槽；

所述曝气池底部设有微孔曝气装置；

所述絮凝池还包括絮凝剂配置系统，所述絮凝剂配置系统包括PAM存放槽、PAM溶解槽、PAM储液槽和PAM溶液计量泵组成，采用计量泵将PAM溶液投加到絮凝池中，投加量为5mg/L～20mg/L；

该系统还包括脱附剂配置槽和脱附剂计量泵，脱附剂配置槽内设有浓度为1mol/L～10mol/L的NaCl溶液，脱附剂计量泵向重金属吸附柱中泵入NaCl溶液进行吸附材料的再生，再生液流入曝气池；

该系统还包括污泥脱水车间，对浓密池输送来的污泥进行离心脱水。

该系统还包括自动化控制系统，用于对整个工艺过程重要参数的在线检测、控制、记录、报警、管理，包括对流量、pH值、液位的检测及石灰投加、回流底泥、机械过滤罐反洗、吸附柱脱附、压滤排泥的控制。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的重金属废水处理系统，由于包括曝气池、中和池、絮凝池、浓密池、机械过滤罐、吸附柱、功能湿地顺次连接，同时还包括铁盐投加系统和污泥回流系统。通过曝气和投加铁盐提高废水中Fe³⁺浓度，利用Fe³⁺共沉效应和活性氢氧化铁吸附作用降低溶液中铅、砷和镉的浓度；通过污泥回流减少石灰投加量5％～10％，提高水处理能力1～3倍；采用高通量大孔径树脂负载纳米羟基氧化铁作为吸附剂，对废水中铅、砷和镉具有较强吸附作用，出水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水体要求；功能湿地能充分发挥填料对重金属的吸附作用和植物的富集作用，出水达到III类水体要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的重金属废水处理系统的结构示意图；

图中：A-进水；B-出水；1-曝气池；2-中和池；3-絮凝池；4-浓密池；5-机械过滤罐；6吸附柱；7-功能湿地；8-反冲水箱；9-反冲洗泵；10-污泥脱水间；11-高压泵；12-污泥回流泵；13-排泥泵；14-石灰溶液计量泵；15-石灰储液槽；16-石灰溶解槽；17-石灰储存槽；18-泥浆槽；19-泥浆泵；20-搅拌器；21-鼓风机；22-微孔曝气装置；23-进水；24-Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵；25-Fe₂(SO₄)₃储液槽；26-Fe₂(SO₄)₃溶解槽；27-Fe₂(SO₄)₃存放槽；28-PAM溶液计量泵；29-PAM储液槽；30-PAM溶解槽；31-PAM存放槽；32-脱附剂配置槽；33-计量泵；34-功能湿地填料；35-功能湿地植物；36-布水区；37-集水区；38-阻水墙；39-曝气池出水口；40-中和池进水口；41-中和池出水口；42-絮凝池进水口；43-絮凝池出水口；44-浓密池进水口；45-浓密池溢流堰；46-机械过滤罐进水口；47-机械过滤罐出水口；48-吸附柱进水口；49-吸附柱出水口；50-出水。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的重金属废水处理系统，其较佳的具体实施方式是：

主要由曝气池、中和池、絮凝池、浓密池、机械过滤罐、吸附柱、功能湿地顺次连接而成。废水从曝气池的进水口流入系统，从功能湿地的出水口排出。

所述曝气池底部设有微孔曝气装置，通过曝气将废水中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，提高曝气池中Fe³⁺的浓度。同时，系统设有铁盐投加系统，由Fe₂(SO₄)₃存放槽、Fe₂(SO₄)₃溶解槽、Fe₂(SO₄)₃储液槽和Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵组成，Fe₂(SO₄)₃储液槽中配有浓度为0.1mol/L～1mol/L的Fe₂(SO₄)₃溶液，采用Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵将储液槽中的硫酸铁溶液投加到曝气池中，使得曝气池中Fe³⁺浓度为Cd²⁺浓度的1倍～2倍，因此后续过程中只需要将pH调整到8左右，Cd²⁺离子残留浓度因Fe³⁺离子共沉效应就会降到0.05ppm以下，有效的提高了后续沉淀法去除废水中Cd²⁺的效果。同时Fe³⁺在弱碱性溶液中生成活性氢氧化铁对溶液中铅、砷和镉有吸附作用，利用此反应进一步降低溶液中铅、砷和镉的浓度。

重金属废水处理系统还包括污泥回流系统，所述污泥回流系统由泥浆槽、石灰乳投加系统、污泥回流泵、污泥输送泵以及相应管路组成。浓密池底部的污泥通过污泥回流泵经污泥回流管回流到泥浆槽，通过设在泥浆槽上的搅拌装置的搅拌作用，与石灰乳投加系统中输送来的石灰乳混合均匀形成碱性泥浆，经污泥输送管由泥浆泵投加到中和池。浓密池污泥回流制浆使污泥中残余石灰得到充分的利用，同常规石灰法比较，处理同体积酸性废水可减少石灰消耗5％～10％；污泥回流可提高含固率、减少污泥体积，并为中和池中沉淀生成反应提供晶核；回流污泥中的絮体还可以吸附重金属离子，尤其是铅、砷、镉等不易去除重金属，相比常规石灰法，可提高水处理能力1～3倍。当中和反应时间10～30min，浓密池沉降时间15-60min，底泥回流比1～6；浓密池沉淀表面负荷1.5～2.0m³/(m².h)时，浓密池上清液中重金属指标满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)第一类污染物限值要求。

浓密池上清液经过高压泵增压，流入机械过滤罐，经过机械过滤罐预处理后通入吸附柱中，吸附柱中的吸附材料为高通量大孔径树脂负载纳米羟基氧化铁，该吸附材料对铅、砷和镉等重金属污染物具有吸附容量大、吸附选择性高、吸附速度快、再生性能优良等特性。吸附饱和后，通过自动控制装置，脱附剂计量泵将脱附剂配置槽内浓度为1mol/L～10mol/L的NaCl溶液泵入吸附柱中进行吸附材料的再生，再生液流入曝气池中进行循环处理；吸附柱的排水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水体要求。

吸附柱的出水流入功能湿地。功能湿地由卵石布水区、湿地填料床、卵石集水区及植物带构成。湿地床中填充有土壤、石子、炉渣、沙子、陶粒、高锰酸钾溶液改性火山岩中的一种或几种，粒径1～80mm，填料对重金属具有良好的吸附性能。床深1～2m，长宽比2∶1～1∶2，底坡0.2％，水力停留时间4～8小时；植物带包括水葫芦、美人蕉、菖蒲、石菖蒲、浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草、蜈蚣草、东南景天、商陆、大叶井口边草、宝山堇菜、艾蒿、千里光、三叶鬼针草中的几种，对水中的重金属具有较强的富集作用，同时潜流湿地床还具有美化矿区环境的功能。功能湿地的排水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水体要求。

重金属废水处理系统还包括石灰乳投加系统，石灰乳投加系统由石灰储存槽、石灰溶解槽、石灰储液槽和石灰乳计量泵组成，石灰储液槽中配有浓度为10％～20％的石灰乳，采用石灰乳计量泵将石灰储液槽中的石灰乳投加到泥浆槽；

重金属废水处理系统还包括絮凝剂配置系统，絮凝剂配置系统由PAM存放槽、PAM溶解槽、PAM储液槽和PAM溶液计量泵组成，采用PAM溶液计量泵将储液槽中的PAM溶液通过絮凝剂添加口向絮凝池中投加，投加量为5mg/L～20mg/L，增大絮凝池中污泥的沉降速率。

浓密池的多余的污泥排向污泥脱水车间，通过离心机脱水后外运。

重金属废水处理系统还设有自动化控制系统，主要包括整个工艺过程重要参数的在线检测、控制、记录、报警、管理；主要有流量、pH值、液位等的检测及石灰投加、回流底泥、机械过滤罐反洗、吸附柱脱附、压滤排泥的控制等。

具体实施例：

如图1所示，该重金属废水处理系统主要由曝气池1、中和池2、絮凝池3、浓密池4、机械过滤罐5、吸附柱6、功能湿地7组成。

有色金属矿区重金属废水原水A由曝气池1的进水口23进入曝气池1，该曝气池1曝气池底部设有微孔曝气装置22，由鼓风机21鼓入空气，通过曝气将废水中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺。同时，该重金属废水系统设有铁盐投加系统，由Fe₂(SO₄)₃存放槽27、Fe₂(SO₄)₃溶解槽26、Fe₂(SO₄)₃储液槽25和Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵24组成。Fe₂(SO₄)₃存放槽27中的Fe₂(SO₄)₃固体被抖落到Fe₂(SO₄)₃溶解槽26中溶解，上清液流入到Fe₂(SO₄)₃储液槽25中，采用Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵24将Fe₂(SO₄)₃溶液投加到曝气池1中。通过这两项措施使得曝气池1中Fe³⁺浓度为Cd²⁺浓度的1～2倍，在此条件下，后续中和池2只需要将pH调整到8左右，Cd²⁺离子残留浓度因Fe³⁺共沉效应就会降到0.05ppm以下，有效的提高了后续沉淀工艺去除废水中Cd²⁺的效果。同时Fe³⁺在中和池2的弱碱性溶液中生成活性氢氧化铁对溶液中砷有吸附作用，利用此反应进一步降低溶液中的砷浓度。

重金属废水在曝气池1中经过曝气处理，经曝气池出水口39流出，流入中和池2。同时，泥浆槽18中的碱性泥浆通过泥浆泵19经污泥输送管也输入中和池2中，通过搅拌装置20的搅拌作用，废水中大量的重金属离子与泥浆中含有的大量OH-反应生成氢氧化物或者氧化物沉淀。

泥浆槽18中的碱性污泥是由石灰乳投加系统输送的石灰乳与浓密池回流污泥均匀混合调制而成。石灰乳投加系统由石灰储存槽17、石灰溶解槽16、石灰储液槽15和石灰乳计量泵14组成，石灰储存槽17中的石灰被抖落到石灰溶解槽16中溶解，上清液流入到石灰储液槽15中，采用石灰乳计量泵14将石灰储液槽15中的石灰乳溶液投加到泥浆槽18中。浓密池4底部的污泥通过污泥回流管由污泥回流泵12回流到泥浆槽18。

底泥的回流使底泥中残留的未反应完的碱性(Ca(OH)₂)得以充分利用，有效降低石灰消耗量，还可使反应生成的硫酸钙和氢氧化物等沉淀物出现晶体化、粗颗粒化现象，产生浓度高于20％的高浓度、高密度、易于沉降的底泥，极大提高设施的处理效率和降低污泥的处理费用，该体系中通过共沉、卷带、吸附等作用去除污染物，可使反应的pH值降低和污染物的去除效果提高，底泥的循环使其在反应器中保持较高的浓度，底泥中的晶种物、颗粒物可为反应物、结垢物提供附着、沉积的载体或场所，可大大减少、延缓设备和管路的结垢，延长使用寿命，利于操作维护和实现自动化控制。

中和池2的出水经过絮凝池进水口42流入絮凝池3，在搅拌桨的作用下与PAM配置系统投加的PAM溶液混合均匀，流入的重金属氢氧化物和氧化物沉淀在絮凝剂PAM的作用下加速絮凝。PAM配置系统由PAM储存槽31、PAM溶解槽30、PAM储液槽29和PAM溶液计量泵28组成，PAM储存槽31中的PAM被抖落到PAM溶解槽30中溶解，上清液流入到PAM储液槽29中，采用PAM溶液计量泵28将储液槽29中的PAM溶液投加到絮凝池3中，PAM(聚丙烯酰胺)分子长而细并有许多化学活性基团，它们能和沉淀微粒产生很多连接而形成较大的絮凝物。能将溶液中原有的微粒完全网络除去，使溶液显得特别清亮透明和有光泽，由于絮凝物的尺寸较大，它的沉降和过滤都比较快；同时提高了中和废水沉降性能和处理污泥的含固量。

絮凝池3的出水通过絮凝池出水口43进入浓密池进水口44，在浓密池4中重金属氢氧化物和氧化物沉淀加速沉降并进行重力浓缩，浓缩后的污泥一部分由污泥回流泵12泵入泥浆槽18中，另一部分污泥通过排泥泵13排向污泥脱水车间10，通过离心机脱水后外运；浓密池4的上清液从溢流堰45流出。

浓密池4的上清液从溢流堰45流出，通过高压泵11增压，从机械过滤罐进水口46泵入机械过滤罐5中，经过过滤装置去除其中的悬浮物，悬浮物在一定压力下形成滤饼，滤饼增厚将导致过滤器流量降低，为防止滤饼堵塞过滤管，必须进行反冲洗。机械过滤罐5与反洗系统连接，由反洗系统的反洗水箱8与反冲洗泵9配合供应反冲洗水进行反冲洗，经机械过滤罐处理的出水悬浮物浓度大幅度降低，减轻后续处理难度。

机械过滤罐5的出水从吸附柱进水口48进入吸附柱6，吸附柱中填充着负载纳米羟基氧化铁的高通量大孔径树脂，该吸附材料对铅、砷等重金属污染物具有吸附容量大、吸附选择性高、吸附速度快、再生性能优良等特性。吸附饱和后，通过自动控制装置，计量泵33将脱附剂配置槽32内浓度为1mol/L～10mol/L的NaCl溶液泵入吸附柱中进行吸附材料的再生，再生液流入曝气池中进行循环处理；吸附柱的排水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水体要求。

吸附柱6的出水流入功能湿地7。功能湿地由卵石布水区36、湿地填料床34、卵石集水区37及植物带35构成。废水先流入卵石布水区36，进行均匀布水，均匀流入湿地填料床34中，床中填充有土壤、石子、炉渣、沙子、陶粒、高锰酸钾溶液改性火山岩中的一种或几种，粒径1～80mm，为粒径级配，填料对重金属具有良好的吸附性能。湿地填料床34中种植的植物包括挺水植物和沉水植物，由水葫芦、美人蕉、菖蒲、石菖蒲、浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草、蜈蚣草、东南景天、商陆、大叶井口边草、宝山堇菜、艾蒿、千里光、三叶鬼针草中的几种构成，植物的根系位于填料层内，对水中的重金属具有较强的富集作用，同时潜流湿地床还具有美化矿区环境的功能。潜流湿地的排水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水体要求。

本发明实施例中的重金属废水处理系统尤其适用于金属矿山酸性废水和金属冶炼废水处理，相比现有技术具有以下优点和积极意义：

(1)曝气将废水中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同时硫酸铁溶液投加到曝气池，使得曝气池中Fe³⁺浓度为Cd²⁺浓度的1倍～2倍，通过离子效应有效的提高了后续沉淀法去除废水中Cd²⁺的效果。同时Fe³⁺在弱碱性溶液中生成活性氢氧化铁对溶液中铅、砷和镉有吸附作用，利用此反应进一步降低溶液中铅、砷和镉的浓度。

(2)带有高浓度泥浆回流的石灰中和方法与传统的矿山重金属废水中和处理工艺不同，其在传统处理工艺的基础上融人了晶种循环处理技术，也即底泥回流系统；底泥的回流使底泥中残留的未反应完的碱性Ca(OH)₂得以充分利用，有效降低石灰消耗量，还可使反应生成的硫酸钙和氢氧化物等沉淀物出现晶体化、粗颗粒化现象，产生浓度高于20％的高浓度、高密度、易于沉降的底泥，极大提高设施的处理效率和降低污泥的处理费用，该体系中通过共沉、卷带、吸附等作用去除污染物，可使反应的pH值降低和污染物的去除效果提高，底泥的循环使其在反应器中保持较高的浓度，底泥中的晶种物、颗粒物可为反应物、结垢物提供附着、沉积的载体或场所，可大大减少、延缓设备和管路的结垢，延长使用寿命，利于操作维护和实现自动化控制。

(3)吸附柱中的吸附材料为高通量大孔径树脂负载的纳米羟基氧化铁，该吸附材料对铅、砷和镉等重金属污染物具有吸附容量大、吸附选择性高、吸附速度快、再生性能优良等特性。

(3)湿地床中填充有粒径10～30mm的高锰酸钾溶液改性火山岩，填料对重金属具有良好的吸附性能。潜流湿地床的植物带包括挺水植物和沉水植物，由水葫芦、美人蕉、菖蒲、石菖蒲、浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草、蜈蚣草、东南景天、商陆、大叶井口边草、宝山堇菜、艾蒿、千里光、三叶鬼针草中的几种构成，对水中的重金属具有较强的富集作用，同时潜流湿地床还具有美化矿区环境的功能。潜流湿地的排水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水体要求。

本发明实施例给出的水处理系统对煤矿重金属废水进行技术改造，淘汰旧石灰乳投加工艺进行矿进水处理的系统，具有重要的环境价值和显著的经济、社会效益。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种重金属废水处理系统，其特征在于：该重金属废水处理系统包括曝气池、中和池、絮凝池、浓密池、机械过滤罐、重金属吸附柱、功能湿地顺次连接，所述曝气池的进水口作为引入有色金属矿区重金属废水的进水口，所述功能湿地的出水口作为处理后的清水排出口；

该重金属废水处理系统还包括污泥回流系统，包括泥浆槽、石灰乳投加系统、污泥回流泵、污泥输送泵，所述浓密池底部的污泥经通过污泥回流泵回流到泥浆槽，与石灰乳投加系统中输送来的石灰乳混合均匀形成碱性泥浆，再由泥浆泵投加到所述中和池；

该重金属废水处理系统还包括铁盐投加系统，包括Fe₂(SO₄)₃存放槽、Fe₂(SO₄)₃溶解槽、Fe₂(SO₄)₃储液槽和Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵，Fe₂(SO₄)₃储液槽中配有浓度为0.1mol/L～1mol/L的Fe₂(SO₄)₃溶液，采用Fe₂(SO₄)₃溶液计量泵将Fe₂(SO₄)₃溶液投加到所述曝气池中；

所述重金属吸附柱里面填充的是负载着纳米羟基氧化铁的高通量大孔径树脂；

所述功能湿地包括卵石布水区、湿地填料床、卵石集水区、植物带，所述湿地填料床包括土壤、石子、炉渣、沙子、陶粒、高锰酸钾溶液改性火山岩中的一种或几种，粒径1～80mm，床深l～2m，长宽比2:1～1:2，底坡0.2%，水力停留时间4～8小时；所述的植物带由水葫芦、美人蕉、菖蒲、石菖蒲、浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草、蜈蚣草、东南景天、商陆、大叶井口边草、宝山堇菜、艾蒿、千里光、三叶鬼针草中的几种构成，植物的根系位于湿地填料床内。

2.根据权利要求1所述的重金属废水处理系统，其特征在于：所述石灰乳投加系统包括石灰储存槽、石灰溶解槽、石灰储液槽和石灰乳计量泵，所述石灰储液槽中配有浓度为10%～20%的石灰乳，采用石灰乳计量泵将石灰乳投加到泥浆槽。

3.根据权利要求1所述的重金属废水处理系统，其特征在于：所述曝气池底部设有微孔曝气装置。

4.根据权利要求1所述的重金属废水处理系统，其特征在于：所述絮凝池还包括絮凝剂配置系统，所述絮凝剂配置系统包括PAM存放槽、PAM溶解槽、PAM储液槽和PAM溶液计量泵组成，采用计量泵将PAM溶液投加到絮凝池中，投加量为5mg/L～20mg/L。

5.根据权利要求1所述的重金属废水处理系统，其特征在于：该重金属废水处理系统还包括脱附剂配置槽和脱附剂计量泵，脱附剂配置槽内设有浓度为1mol/L～10mol/L的NaCl溶液，脱附剂计量泵向重金属吸附柱中泵入NaCl溶液进行吸附材料的再生，再生液流入曝气池。

6.根据权利要求1所述的重金属废水处理系统，其特征在于：该重金属废水处理系统还包括污泥脱水车间，对浓密池输送来的污泥进行离心脱水。

7.根据权利要求1所述的重金属废水处理系统，其特征在于：该重金属废水处理系统还包括自动化控制系统，用于对整个工艺过程重要参数的在线检测、控制、记录、报警、管理，包括对流量、pH值、液位的检测及石灰投加、回流底泥、机械过滤罐反洗、吸附柱脱附、压滤排泥的控制。